Von M. Gieska, R.R. van der Ploeg, P. Schweigert und N. Pinter
Physikalische Bodendegradierung in der Hildesheimer Börde und das Bundes-Bodenschutzgesetz
Physikalische Degradierung landwirtschaftlich genutzter Böden ist ein schleichendes Phänomen, welches auch in Deutschland zunehmend erkannt wird. Es verursacht externe Schäden und Kosten, die auf mehrere hundert Millionen Euro jährlich geschätzt werden. Ob, und in welchem Maße, ackerbaulich genutzte Schwarzerden der Hildesheimer Börde von physikalischer Bodendegradierung betroffen sind, war bislang weitgehend unbekannt. Wir untersuchten deshalb an einer Reihe von Ackerstandorten in der Börde den Strukturzerfall der Krume sowie die Verdichtung unterhalb der Krumenbasis. Als Maß für den Strukturzerfall wählten wir die Aggregatstabilität und für die Bodenverdichtung den auf die Proctordichte bezogenen Verdichtungsgrad. Um die zeitliche Entwicklung der physikalischen Bodendegradierung in der Nachkriegszeit verfolgen zu können, wurden zum Vergleich Daten von denselben Standorten aus den sechziger Jahren ausgewertet. Es wurde festgestellt, dass bereits in den sechziger Jahren Ackerstandorte in der Hildesheimer Börde eine physikalische Degradierung verzeichneten. Diese Tendenz hat sich jedoch in den folgenden Jahrzehnten verstärkt. Die relative Aggregatstabilität der Krume beträgt derzeitig nur noch etwa 10 %, und die Bodendichte unterhalb der Krumenbasis weist Werte um 95 % der Proctordichte auf. Zum Schutz des Bodens und der Umwelt wären Maßnahmen gegen eine weitere Degradierung und zur Wiederherstellung verlorener Funktionsfähigkeit der Bördenböden angebracht. Die relative Aggregatstabilität qGMD scheint dabei ein geeigneter Indikator zur Umsetzung des Bundes-Bodenschutzgesetzes zu sein. Eine reduzierte Bodenbearbeitung und eine Einschränkung der Größe und Leistungsstärke von Landmaschinen erscheinen sinnvoll. Sie könnten einhergehen mit einer Einschränkung in der Schlaggröße und -länge. Wir zeigen allerdings, dass derartige Einschränkungen bei der Bewirtschaftung der Landwirtschaftsfläche mit betrieblichen Einbußen einhergehen könnten. Da solche Einschränkungen jedoch volkswirtschaftlich vorteilhaft wären, könnten sie durch ein Umlenken von Fördermitteln ausgeglichen werden.
Physical degradation of agricultural soils is a widespread and persistent problem, and it is a problem that is now increasingly recognized in Germany. It causes damages and external costs that are estimated at several hundred million Euros per year. If, and to what extent, Tschernosem cropland soils of the so-called Hildesheimer Börde (Hildesheim Loess Belt) are subject to physical soil degradation has been examined little to date. Therefore we studied the deterioration of soil structure in the plow layer as well as soil compaction below the plow pan at a number of arable field locations in the Börde region. As a measure of soil structure, we chose the aggregate stability, and for soil compaction we chose the relative Proctor density. In order to assess the development of soil degradation over time, we compared our present measurements with those from the same sites made during the 1960s. We found that already in the 1960s, evidence of physical soil degradation could be detected in the cropland soils of the Hildesheimer Börde. This tendency, however, increased in the following decades. The relative aggregate stability of the plow layer presently amounts to only about 10 %, and the soil density below the plow pan shows values of about 95 % of the Proctor density. To protect the soil and the environment, measures against further degradation promoting reestablishing of lost functionalities of the Börde soils appear appropriate. The relative aggregate stability (qGMD) seems to be a proper criterion for imposing the new Federal Soil Protection Act. Furthermore, reduced soil cultivation, together with a restriction in the size and power of farm machinery, would be helpful. A restriction in the size and the length of single fields might also be considered. We show that such restrictions may lead to farm income losses, but because such restrictions are economically and environmentally beneficial, they could be compensated by diverting existing financial farm subsidies.
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Autorenanschrift:
Dr. Matthias Gieska, Prof. Dr. Rienk R. van der Ploeg, Dr. Peter Schweigert, Institut für Bodenkunde der Universität Hannover, Herrenhäuser Str.2, 30419 Hannover, vdploeg@ifbk.uni-hannover.de;
Prof. Dr. Nicholas Pinter, Dept. of Geology, Southern Illinois University, Carbondale (Illinois), USA (zur Zeit als Friedrich Wilhelm Bessel Forschungspreisträger der Alexander von Humboldt Stiftung am Institut für Bodenkunde der Universität Hannover).